一种铝合金配方及其制作方法与流程

文档序号:18416725发布日期:2019-08-13 19:33阅读:791来源:国知局

本发明涉及合金技术领域,具体地涉及一种铝合金配方及其制作方法。



背景技术:

发电是指利用发电动力装置将水能、石化燃料(煤、油、天然气)的热能、核能等转换为电能的生产过程,发电的主要形式有水力发电、火力发电和核能发电,直流发电大多以电化学的方式产生电力,泛称为电池,以小功率的应用为主,直流发电主要指利用电化学原理实现化学反应中的化学能转化为电能,但是发电过程中需要特质的电解质溶液,将电解质溶液进行电解得到电能,反应过程比较复杂,这样的发电装置需要特定的设备,且对电解质溶液和电解电源的要求比较严格,需要专门的人员来操作设备,而且电解液也不好再利用,还容易造成环境污染,并且这样的发电装置,还需要消耗一定的电能才能发电,这将增加发电的成本,因此人们开始研究利用太阳能发电,但是太阳能发电板的制作过程不仅不环保,而且制造工艺复杂,且利用太阳能发电时,需要在太阳能充足的地区才可以有足够的电能,如果去野外活动,人们将无法随身携带太阳能发电装置,因此也将给使用带来不便。



技术实现要素:

针对上述现有技术的现状,本发明所要解决的技术问题在于提供一种绿色环保、节约成本和制造工艺简单的铝合金配方及其制作方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种铝合金配方及其制作方法,所述铝合金配方按照以下质量百分比组成:99.7%的al,>0.089%的ga,>0.08%的in,0.036%的fe,0.0255%的si,0.01%的ag,0.009%的b,0.0057%的ni,0.0041%的ca,0.003%的be,0.0023%的mo,0.0011%的cu,<0.0011%的sr,<0.001%的p,0.001%的nb,<0.0005%的sn,<0.0003%的mn,0.0002%的k,<0.0001%的li,<0.0001%的na。

优选地,所述铝合金的制作方法的具体步骤如下:

(1)对原材料进行外观检测以及成分检测;

(2)对原材料进行清洗并进行原料分类;

(3)按照重量比例选取上述金属元素;

(4)将步骤(3)中选取的金属元素放入研磨器中进行研磨,转速为250-300转/分钟,时间为8-10小时;

(5)将研磨好的粉末倒入烧结炉中,进行真空烧结,烧结温度为680-780℃,时间为15-17小时,真空度控制在0.016-0.018pa;

(6)烧结完成后,将步骤(5)中的烧结体放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼成金属溶液,熔炼温度在760℃以上,时间为8-10小时;

(7)对步骤(6)中的金属溶液进行清渣,保证上述金属溶液中无杂渣;

(8)在环境温度为730℃-750℃的范围内,将上述金属溶液静置10分钟,直至其内各元素分布均匀;

(9)利用光谱仪进行成份测样,对金属溶液进行成分的测量,检测金属溶液中的各元素是否分布均匀;

(10)将金属溶液转换到精炼炉中,即系加热升温,使得温度达到780℃以上,时间为8-10小时;

(11)在精炼炉的炉温为850℃-860℃的环境下,将金属溶液静置10分钟;

(12)预热模具,预热温度位515-525℃,预热时间为8-10分钟;

(13)在模具内均匀涂覆一层耐高温润滑剂;

(14)将步骤(11)中的金属溶液挤压到步骤(13)中的模具内;

(15)将步骤(14)中的模具和金属溶液进行冷却,自制温度将至300℃以下,静置20-25小时,制得坯体;

(16)取出步骤(15)中的坯件,然后将坯件放置在保温炉中进行保温,保温温度为80-100℃,保温时间为10-12小时;

(17)取出步骤(16)中的胚件,放置在室内进行自然冷却,冷却至常温,即制得成品。

与现有技术相比,本发明的优点在于:1、本发明通过该配方和方法制成的铝合金,该铝合金可以与水产生化学反应,产生氢气和氧化铝,将氢气通入到燃料电池中,燃料电池可以利用氢气来中进行发电,并且该铝合金与水产生氢气的量较大,制造氢气的效率高,整个发电过程绿色环保,其优点是绿色环保,特别适合在野外或者供电困难的地区使用;2、该铝合金与水产生化学反应的过程中,无需添加任何催化剂,绿色环保,并且产生的氧化铝还具有很高的回收价值,因此产生的氢气和氧化铝均可以利用,提高了铝合金是使用价值,其优点是利用价值高,使用成本低;3、由于该铝合金中添加了ga(镓)元素,镓元素加入铝中可制得易热处理的合金,使得铝合金的热处理过程简单,简化制造工艺,其优点是制造工艺简单;4、由于该铝合金中还添加了in(铟)元素,铟具有质地非常软,可塑性强,延展性好,可压成片,提高铝合金的可塑性,其优点是可塑性强,使用方便。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式作进一步详述,以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

一种铝合金配方及其制作方法,所述铝合金配方按照以下质量百分比组成:99.7%的al,>0.089%的ga,>0.08%的in,0.036%的fe,0.0255%的si,0.01%的ag,0.009%的b,0.0057%的ni,0.0041%的ca,0.003%的be,0.0023%的mo,0.0011%的cu,<0.0011%的sr,<0.001%的p,0.001%的nb,<0.0005%的sn,<0.0003%的mn,0.0002%的k,<0.0001%的li,<0.0001%的na。

优选地,所述铝合金的制作方法的具体步骤如下:

(1)对原材料进行外观检测以及成分检测;

(2)对原材料进行清洗并进行原料分类;

(3)按照重量比例选取上述金属元素;

(4)将步骤(3)中选取的金属元素放入研磨器中进行研磨,转速为250-300转/分钟,时间为8-10小时;

(5)将研磨好的粉末倒入烧结炉中,进行真空烧结,烧结温度为680-780℃,时间为15-17小时,真空度控制在0.016-0.018pa;

(6)烧结完成后,将步骤(5)中的烧结体放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼成金属溶液,熔炼温度在760℃以上,时间为8-10小时;

(7)对步骤(6)中的金属溶液进行清渣,保证上述金属溶液中无杂渣;

(8)在环境温度为730℃-750℃的范围内,将上述金属溶液静置10分钟,直至其内各元素分布均匀;

(9)利用光谱仪进行成份测样,对金属溶液进行成分的测量,检测金属溶液中的各元素是否分布均匀;

(10)将金属溶液转换到精炼炉中,即系加热升温,使得温度达到780℃以上,时间为8-10小时;

(11)在精炼炉的炉温为850℃-860℃的环境下,将金属溶液静置10分钟;

(12)预热模具,预热温度位515-525℃,预热时间为8-10分钟;

(13)在模具内均匀涂覆一层耐高温润滑剂;

(14)将步骤(11)中的金属溶液挤压到步骤(13)中的模具内;

(15)将步骤(14)中的模具和金属溶液进行冷却,自制温度将至300℃以下,静置20-25小时,制得坯体;

(16)取出步骤(15)中的坯件,然后将坯件放置在保温炉中进行保温,保温温度为80-100℃,保温时间为10-12小时;

(17)取出步骤(16)中的胚件,放置在室内进行自然冷却,冷却至常温,即制得成品。

上述中一种铝合金配方及其制作方法的工作过程如下:

(1)对原材料进行外观检测以及成分检测;

(2)对原材料进行清洗并进行原料分类;

(3)按照重量比例选取金属元素,99.7%的al,>0.089%的ga,>0.08%的in,0.036%的fe,0.0255%的si,0.01%的ag,0.009%的b,0.0057%的ni,0.0041%的ca,0.003%的be,0.0023%的mo,0.0011%的cu,<0.0011%的sr,<0.001%的p,0.001%的nb,<0.0005%的sn,<0.0003%的mn,0.0002%的k,<0.0001%的li,<0.0001%的na。

(4)将步骤(3)中选取的金属元素放入研磨器中进行研磨,转速为250-300转/分钟,时间为8-10小时;

(5)将研磨好的粉末倒入烧结炉中,进行真空烧结,烧结温度为680-780℃,时间为15-17小时,真空度控制在0.016-0.018pa;

(6)烧结完成后,将步骤(5)中的烧结体放入熔炼炉中进行熔炼,熔炼成金属溶液,熔炼温度在760℃以上,时间为8-10小时;

(7)对步骤(6)中的金属溶液进行清渣,保证上述金属溶液中无杂渣;

(8)在环境温度为730℃-750℃的范围内,将上述金属溶液静置10分钟,直至其内各元素分布均匀;

(9)利用光谱仪进行成份测样,对金属溶液进行成分的测量,检测金属溶液中的各元素是否分布均匀;

(10)将金属溶液转换到精炼炉中,即系加热升温,使得温度达到780℃以上,时间为8-10小时;

(11)在精炼炉的炉温为850℃-860℃的环境下,将金属溶液静置10分钟;

(12)预热模具,预热温度位515-525℃,预热时间为8-10分钟;

(13)在模具内均匀涂覆一层耐高温润滑剂;

(14)将步骤(11)中的金属溶液挤压到步骤(13)中的模具内;

(15)将步骤(14)中的模具和金属溶液进行冷却,自制温度将至300℃以下,静置20-25小时,制得坯体;

(16)取出步骤(15)中的坯件,然后将坯件放置在保温炉中进行保温,保温温度为80-100℃,保温时间为10-12小时;

(17)取出步骤(16)中的胚件,放置在室内进行自然冷却,冷却至常温,即制得成品。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行同等替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

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